CN105420702A - 一种高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层及其制备方法 - Google Patents
一种高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层及其制备方法,先对基体进行预处理,然后将基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;再将基体浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,即在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层。该方法步骤简单、操作方便、成本低、效率高,适于工业化生产使用,制得的镀层孔隙率极低,憎水性能优异,镀层磷含量高,且镀层为非晶结构,耐蚀性能优良,适于在石油工业常减压炼化换热设备环境下使用,可有效地提高炼化设备的耐腐蚀性能,从而解决常减压装置炼化换热器设备腐蚀速率过快等问题,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于化学镀层技术领域,具体涉及一种高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层及其制备方法。
背景技术
石油化工各类设备腐蚀中,尤其是炼厂冷换设备的腐蚀,近几年表现尤为突出,严重影响设备的使用寿命,造成巨大的经济损失。水分是造成设备各类腐蚀的必要条件,尽管原油经过脱水处理,但仍不可避免地会有少量水与原油形成乳化液,悬浮在原油中,与HCl及H2S气体结合腐蚀基体。目前,国内外针对冷换设备腐蚀采取的防腐措施主要有添加缓蚀剂、有机涂层防腐、材料升级等,近年来也有使用化学涂镀层的相关报道。憎水镀层是一种在镀层表面获得强烈斥水性的膜层,这样腐蚀环境中的水性分子就不容易对设备构成腐蚀威胁;而高磷化学镀是一种非晶Ni-P镀层,没有晶界,所得镀层具有良好的耐蚀性能。上述措施在一定程度上抑制了腐蚀的速度,但并没有从根本上解决设备的腐蚀问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层及其制备方法,以解决常减压装置炼化换热器设备腐蚀速率过快等问题。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,包括以下步骤:
1)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20~30g/L、NaH2PO2·H2O25~40g/L、乳酸15~20g/L、柠檬酸4~10g/L、甘氨酸2~8g/L、丁二酸8~15g/L、醋酸钠12~20g/L、KIO30.01~0.05g/L;预镀液的pH值为4.5~5;
2)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20~30g/L、NaH2PO2·H2O25~40g/L、乳酸15~20g/L、柠檬酸4~10g/L、甘氨酸2~8g/L、丁二酸8~15g/L、醋酸钠12~20g/L、KIO30.01~0.05g/L、OP-100.4~0.6mL/L;聚四氟乙烯10~20g/L;化学镀液的pH值为5.5~7。
在步骤1)进行前先对基体进行预处理,具体为:先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再对基体进行硫酸活化处理。
所述的硫酸活化处理具体为:在室温下将基体浸泡在质量分数为8~12%的硫酸中,直至基体表面均匀的产生气泡为止。
所述的基体为碳钢或20#钢基体。
步骤1)中的施镀温度为83~87℃;施镀时间为55~65min。
所述步骤1)完成后先对Ni-P合金镀层进行水洗,再进行步骤2)。
步骤2)中的施镀温度为83~87℃;施镀时间为110~130min。
所述步骤2)中还包括对得到的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层进行水洗处理。
高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法制得的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层,其表面含有的磷的质量分数为11~14%,其厚度为30~40μm,表面憎水角>120°,孔隙率<2个/cm2,结合力为70~90N,且耐酸、碱、盐腐蚀。
其耐Cl-的腐蚀性能优于316L不锈钢。
相对于现有技术,本发明的有益效果为:
本发明提供的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层及其制备方法,先对基体进行除油除锈和硫酸活化的预处理,然后预镀Ni-P合金镀层,再化学镀Ni-P-PTFE镀层,最终在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层。本发明针对憎水镀层的特点,在高磷化学Ni-P镀的基础上制备了Ni-P-PTFE憎水镀层,可有效地提高炼化设备的耐腐蚀性能。该方法步骤简单、操作方便、成本低、效率高,适于工业化大规模批量生产使用,填补了相关技术空白。而且该方法特别适用于石油管道、炼化换热器管束等的防腐镀层的制备,从而解决常减压装置炼化换热器设备腐蚀速率过快等问题。
本发明提供的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层,其孔隙率极低,憎水性能优异,镀层磷含量高,且镀层为非晶结构,耐蚀性能优良,适于在石油工业常减压炼化换热设备环境下使用,具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明提供的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法是在20#钢基体或碳钢上制备出非晶结构的Ni-P-PTFE憎水镀层,其具体步骤如下:
第一步、镀液原料的选择;
硫酸镍(NiSO4·6H2O)、次亚磷酸钠(NaH2PO2·H2O)、乳酸、柠檬酸、甘氨酸、丁二酸、醋酸钠(NaAC)、碘酸钾(KIO3)、OP-10、聚四氟乙烯(PTFE)均为分析纯试剂;
第二步、除油除锈;
第三步、水洗;
第四步、硫酸活化;
在室温下,将基体浸泡在质量分数为8~12%的硫酸中进行活化处理,活化时间以基体表面气泡均匀产生为宜。
第五步、预镀Ni-P合金镀层;
将基体浸泡在预镀液中,预镀液的pH值为4.5~5;施镀温度为83~87℃;施镀时间为55~65min;
其中预镀液的溶剂为去离子水,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20~30g/L、NaH2PO2·H2O25~40g/L、乳酸15~20g/L、柠檬酸4~10g/L、甘氨酸2~8g/L、丁二酸8~15g/L、NaAC12~20g/L、KIO30.01~0.05g/L;即每升预镀液中含有20~30gNiSO4·6H2O、25~40gNaH2PO2·H2O、15~20g乳酸、4~10g柠檬酸、2~8g甘氨酸、8~15g丁二酸、12~20gNaAC、0.01~0.05gKIO3、余量为水。
第六步、水洗;
第七步、化学镀Ni-P-PTFE镀层:
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体浸泡在化学镀液中,化学镀液的pH值为5.5~7;施镀温度为83~87℃;施镀时间为110~130min;在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中化学镀液的溶剂为去离子水,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20~30g/L、NaH2PO2·H2O25~40g/L、乳酸15~20g/L、柠檬酸4~10g/L、甘氨酸2~8g/L、丁二酸8~15g/L、NaAC12~20g/L、KIO30.01~0.05g/L、OP-100.4~0.6mL/L、PTFE10~20g/L;即每升化学镀液中含有20~30gNiSO4·6H2O、25~40gNaH2PO2·H2O、15~20g乳酸、4~10g柠檬酸、2~8g甘氨酸、8~15g丁二酸、12~20gNaAC、0.01~0.05gKIO3、0.4~0.6mLOP-10、10~20gPTFE、余量为水。
第八步、水洗;
第九步、镀层性能测试:
该方法得到的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的含磷量为11-14wt%,厚度为30~40μm,孔隙率<2个/cm2,结合力达到70~90N,镀层表面憎水角大于120°,耐酸、碱、盐腐蚀性能优良,耐Cl-的腐蚀性能优于316L不锈钢。
下面结合本发明较优的实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为10%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O25g/L、NaH2PO2·H2O35g/L、乳酸17g/L、柠檬酸7g/L、甘氨酸5g/L、丁二酸10g/L、醋酸钠15g/L、KIO30.03g/L;预镀液的pH值为4.6;施镀温度为85℃;施镀时间为60min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O25g/L、NaH2PO2·H2O35g/L、乳酸17g/L、柠檬酸7g/L、甘氨酸5g/L、丁二酸10g/L、醋酸钠15g/L、KIO30.03g/L、OP-100.5ml/L;聚四氟乙烯15g/L;化学镀液的pH值为6;施镀温度为85℃;施镀时间为120min。
将实施例1所得的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层水洗后进行测试,发现其含磷量为13wt%,厚度为35μm,孔隙率<1个/cm2,结合力达到78N,镀层表面憎水角为122°,耐酸、碱、盐腐蚀性能优良,耐Cl-的腐蚀性能优于316L不锈钢。
实施例2
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为10%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20g/L、NaH2PO2·H2O25g/L、乳酸15g/L、柠檬酸4g/L、甘氨酸2g/L、丁二酸8g/L、醋酸钠12g/L、KIO30.01g/L;预镀液的pH值为4.7;施镀温度为85℃;施镀时间为60min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20g/L、NaH2PO2·H2O25g/L、乳酸15g/L、柠檬酸4g/L、甘氨酸2g/L、丁二酸8g/L、醋酸钠12g/L、KIO30.01g/L、OP-100.5ml/L;聚四氟乙烯10g/L;化学镀液的pH值为6.4;施镀温度为85℃;施镀时间为120min。
将实施例2所得的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层水洗后进行测试,发现其含磷量为12wt%,厚度为34μm,孔隙率<2个/cm2,结合力达到84N,镀层表面憎水角为121°,耐酸、碱、盐腐蚀性能优良,耐Cl-的腐蚀性能优于316L不锈钢。
实施例3
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为10%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O30g/L、NaH2PO2·H2O40g/L、乳酸20g/L、柠檬酸10g/L、甘氨酸8g/L、丁二酸15g/L、醋酸钠20g/L、KIO30.05g/L;预镀液的pH值为4.67;施镀温度为85℃;施镀时间为60min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O30g/L、NaH2PO2·H2O40g/L、乳酸20g/L、柠檬酸10g/L、甘氨酸8g/L、丁二酸15g/L、醋酸钠20g/L、KIO30.05g/L、OP-100.5ml/L;聚四氟乙烯20g/L;化学镀液的pH值为6.6;施镀温度为85℃;施镀时间为120min。
将实施例3所得的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层水洗后进行测试,发现其含磷量为13.4wt%,厚度为38μm,孔隙率<1个/cm2,结合力达到77N,镀层表面憎水角为124°,耐酸、碱、盐腐蚀性能优良,耐Cl-的腐蚀性能优于316L不锈钢。
实施例4
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为9%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O22g/L、NaH2PO2·H2O30g/L、乳酸16g/L、柠檬酸5g/L、甘氨酸3g/L、丁二酸9g/L、醋酸钠16g/L、KIO30.02g/L;预镀液的pH值为4.5;施镀温度为83℃;施镀时间为65min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O22g/L、NaH2PO2·H2O30g/L、乳酸16g/L、柠檬酸5g/L、甘氨酸3g/L、丁二酸9g/L、醋酸钠16g/L、KIO30.02g/L、OP-100.4ml/L;聚四氟乙烯12g/L;化学镀液的pH值为5.5;施镀温度为83℃;施镀时间为130min。
实施例5
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为8%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O28g/L、NaH2PO2·H2O28g/L、乳酸18g/L、柠檬酸6g/L、甘氨酸4g/L、丁二酸11g/L、醋酸钠14g/L、KIO30.04g/L;预镀液的pH值为4.8;施镀温度为84℃;施镀时间为62min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O28g/L、NaH2PO2·H2O28g/L、乳酸18g/L、柠檬酸6g/L、甘氨酸4g/L、丁二酸11g/L、醋酸钠14g/L、KIO30.04g/L、OP-100.6ml/L;聚四氟乙烯13g/L;化学镀液的pH值为7;施镀温度为84℃;施镀时间为125min。
实施例6
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为11%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O24g/L、NaH2PO2·H2O32g/L、乳酸19g/L、柠檬酸8g/L、甘氨酸6g/L、丁二酸12g/L、醋酸钠13g/L、KIO30.015g/L;预镀液的pH值为4.9;施镀温度为86℃;施镀时间为58min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O24g/L、NaH2PO2·H2O32g/L、乳酸19g/L、柠檬酸8g/L、甘氨酸6g/L、丁二酸12g/L、醋酸钠13g/L、KIO30.015g/L、OP-100.45ml/L;聚四氟乙烯14g/L;化学镀液的pH值为5.8;施镀温度为86℃;施镀时间为115min。
实施例7
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为12%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O26g/L、NaH2PO2·H2O38g/L、乳酸17.5g/L、柠檬酸9g/L、甘氨酸7g/L、丁二酸13g/L、醋酸钠17g/L、KIO30.025g/L;预镀液的pH值为5;施镀温度为87℃;施镀时间为55min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O26g/L、NaH2PO2·H2O38g/L、乳酸17.5g/L、柠檬酸9g/L、甘氨酸7g/L、丁二酸13g/L、醋酸钠17g/L、KIO30.025g/L、OP-100.55ml/L;聚四氟乙烯16g/L;化学镀液的pH值为6.2;施镀温度为87℃;施镀时间为110min。
实施例8
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为10.5%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O27g/L、NaH2PO2·H2O33g/L、乳酸18.5g/L、柠檬酸7.5g/L、甘氨酸6.5g/L、丁二酸14g/L、醋酸钠18g/L、KIO30.035g/L;预镀液的pH值为4.85;施镀温度为85.5℃;施镀时间为61min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O27g/L、NaH2PO2·H2O33g/L、乳酸18.5g/L、柠檬酸7.5g/L、甘氨酸6.5g/L、丁二酸14g/L、醋酸钠18g/L、KIO30.035g/L、OP-100.52ml/L;聚四氟乙烯17g/L;化学镀液的pH值为6.8;施镀温度为85.5℃;施镀时间为118min。
实施例9
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为9.5%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O23g/L、NaH2PO2·H2O36g/L、乳酸16.5g/L、柠檬酸6.5g/L、甘氨酸5.5g/L、丁二酸13.5g/L、醋酸钠19g/L、KIO30.045g/L;预镀液的pH值为4.75;施镀温度为86.5℃;施镀时间为63min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O23g/L、NaH2PO2·H2O36g/L、乳酸16.5g/L、柠檬酸6.5g/L、甘氨酸5.5g/L、丁二酸13.5g/L、醋酸钠19g/L、KIO30.045g/L、OP-100.58ml/L;聚四氟乙烯18g/L;化学镀液的pH值为5.6;施镀温度为86.5℃;施镀时间为112min。
实施例10
1)预处理
先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再将基体浸泡在质量分数为8.5%的硫酸中,在室温下进行活化处理,直至基体表面气泡均匀产生为止;
2)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O21g/L、NaH2PO2·H2O27g/L、乳酸15.5g/L、柠檬酸5.5g/L、甘氨酸4.5g/L、丁二酸11.5g/L、醋酸钠15.5g/L、KIO30.028g/L;预镀液的pH值为4.55;施镀温度为85.2℃;施镀时间为64min;
3)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体水洗后浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O21g/L、NaH2PO2·H2O27g/L、乳酸15.5g/L、柠檬酸5.5g/L、甘氨酸4.5g/L、丁二酸11.5g/L、醋酸钠15.5g/L、KIO30.028g/L、OP-100.48ml/L;聚四氟乙烯19g/L;化学镀液的pH值为5.9;施镀温度为85.2℃;施镀时间为122min。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)预镀Ni-P合金镀层
将经过预处理的基体浸泡在预镀液中,在基体表面预镀Ni-P合金镀层;
其中,预镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20~30g/L、NaH2PO2·H2O25~40g/L、乳酸15~20g/L、柠檬酸4~10g/L、甘氨酸2~8g/L、丁二酸8~15g/L、醋酸钠12~20g/L、KIO30.01~0.05g/L;预镀液的pH值为4.5~5;
2)化学镀Ni-P-PTFE镀层
将经过预镀Ni-P合金镀层的基体浸泡在化学镀液中,在Ni-P合金镀层上化学镀Ni-P-PTFE镀层,在基体表面得到高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层;
其中,化学镀液中各原料的含量为:NiSO4·6H2O20~30g/L、NaH2PO2·H2O25~40g/L、乳酸15~20g/L、柠檬酸4~10g/L、甘氨酸2~8g/L、丁二酸8~15g/L、醋酸钠12~20g/L、KIO30.01~0.05g/L、OP-100.4~0.6mL/L;聚四氟乙烯10~20g/L;化学镀液的pH值为5.5~7。
2.根据权利要求1所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于:在步骤1)进行前先对基体进行预处理,具体为:先对基体进行除油除锈处理,然后水洗,再对基体进行硫酸活化处理。
3.根据权利要求2所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于:所述的硫酸活化处理具体为:在室温下将基体浸泡在质量分数为8~12%的硫酸中,直至基体表面均匀的产生气泡为止。
4.根据权利要求1所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于:所述的基体为碳钢或20#钢基体。
5.根据权利要求1所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于:步骤1)中的施镀温度为83~87℃;施镀时间为55~65min。
6.根据权利要求1所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于:所述步骤1)完成后先对Ni-P合金镀层进行水洗,再进行步骤2)。
7.根据权利要求1所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于:步骤2)中的施镀温度为83~87℃;施镀时间为110~130min。
8.根据权利要求1所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中还包括对得到的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层进行水洗处理。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层的制备方法制得的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层,其特征在于:其表面含有的磷的质量分数为11~14%,其厚度为30~40μm,表面憎水角>120°,孔隙率<2个/cm2,结合力为70~90N,且耐酸、碱、盐腐蚀。
10.根据权利要求9所述的高磷化学镀Ni-P-PTFE憎水镀层,其特征在于:其耐Cl-的腐蚀性能优于316L不锈钢。
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